Germain Leclerc                                                                 
Chef de pratique et d'équipe de PCB
Cysca Technologies
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Des biens de consommation courante, tels que les téléphones cellulaires, les ordinateurs portables ou les appareils électroménagers, aux dispositifs les plus sophistiqués conçus pour l’industrie automobile, le secteur médical ou encore l’aéronautique et la défense, les circuits imprimés sont partout.

Communément désignés par l’acronyme PCB, pour Printed Circuit Boards, ils sont plus ou moins complexes et sont personnalisés selon leur application. Leur conception requiert un niveau élevé d’expertise et constitue une étape clé du développement d’un projet.

Ce n’est toutefois pas la seule. Nous exposons ici quelques points de vigilance pour assurer la fiabilité, la performance et la rentabilité de votre projet.

De l’importance d’une bonne librairie de PCB

Une librairie de PCB est une bibliothèque virtuelle de composants électroniques pour les circuits imprimés d’un projet donné, mais pas seulement. Représentation assistée par ordinateur des composants choisis, elle comprend également des données relatives à l’espace que les composants occuperont sur la carte et au dégagement nécessaire pour en assurer l’assemblage.

Plus la conception des empreintes des composants est précise, plus la fabrication des cartes PCB et leur assemblage sera facilitée. À l’inverse, un défaut de conception dans la librairie risquera d’affecter la durée de vie, le fonctionnement et l’efficacité du circuit imprimé.

Par conséquent, une librairie bien construite deviendra un référentiel dans lequel seront consignés différents composants électroniques, empreintes et éléments de conception, qui soutiendront l’évolution du produit au fil du temps, afin de répondre aux besoins futurs du client.

Toutefois, l’étape de la conception de la librairie dépend avant tout de la bonne exécution de l’ingénierie (front-end), qui définit l’environnement technologique et les connexions nécessaires au bon déroulement du projet.

À l’heure des choix, plusieurs écueils possibles

Au-delà des choix technologiques, le développement d’un produit ou d’une application répond à des impératifs de ressources (budget, délais) qui dictent de nombreux choix. Tandis que certaines décisions seront bénéfiques au bon déroulement du projet et à la qualité du produit final, d’autres peuvent le mettre à risque.

Nous avons identifié trois cas de figure ayant le potentiel d’affecter les délais et les coûts de développement, auxquels il est généralement possible de remédier au stade de l’ingénierie.

Cas n ^o 1 : erreurs ou manquements dans les fiches techniques (datasheet)

• Les fiches techniques recensent les composants électroniques sélectionnés par le client et précisent pour chacun leur configuration mécanique, ainsi que les connexions préconisées par le fabricant.
• Véritables guides de conception pour les circuits imprimés, leur exactitude conditionne la qualité et la fiabilité des étapes de développement qui suivent.

Cas n^o 2 : pénurie ou obsolescence de composants électroniques

• Les perturbations récentes des chaînes d’approvisionnement — notamment durant la pandémie de COVID-19 — ont montré àquel point l’industrie électronique reste vulnérable aux interruptions de production et à l’obsolescence rapide des composants.
• Pour maintenir la qualité et la conception des produits, les entreprises doivent s’adapter en évaluant soigneusement les composants de remplacement, leurs performances, leur compatibilité physique et électrique, ainsi que leur impact sur l’architecture du produit.

Cas n ^o 3 : choix de composantsde moindre qualité

• Outre les enjeux de disponibilité, il est parfois choisi de recourir à des composants moins onéreux pour assurer la rentabilité d’un projet.
• Là aussi, la prudence est de mise. Si le coût initial est un critère important de décision, la facture finale s’avère souvent plus élevée que prévu. Le coût des composants électroniques reflète généralement leur qualité, et, par conséquent, la fiabilité et les performances futures du produit final.

Pistes de solution

Pour remédier à ces situations, notre équipe d’experts chevronnés valide plusieurs points critiques avant de débuter la conception des circuits imprimés, lors de la rencontre initiale de début de projet avec le client.

Parmi les questions soulevées, il s’agira notamment de valider :

• Les paramètres de la carte.
• L’empilement (ou stackup), qui aura un impact direct sur le fonctionnement du circuit imprimé.
• La disponibilité des composants et des matériaux bruts  .En effet, la qualité des matériaux sélectionnés pour le stratifié (core) est essentielle, puisqu’il accueille le circuit imprimé et conduit les signaux électriques, contribuant ainsi aux performances, à la flexibilité et à la dissipation thermique du circuit imprimé.
• Les délais de livraison des composants sélectionnés, qui conditionnent le respect de l’échéancier du projet.
• Il est essentiel d’anticiper les quantités de composants et de matières premières nécessaires sur l’ensemble du cycle de vie du produit ou de l’application, surtout pour les PME dont les commandes passent souvent après celles des grands manufacturiers aux volumes d’approvisionnement beaucoup plus élevés.

Nos experts s’appuient sur leur connaissance approfondie des meilleures pratiques de l’industrie et des normes IPC, qui couvrent l’ensemble du cycle de vie des circuits imprimés.

Outre la conception de PCB, notre équipe peut également réviser ou corriger les dessins ou les connexions, lorsque nécessaire, ou encore valider le choix des composants pour assurer le bon déroulement d’un projet et les performances du produit final.

Véritable épine dorsale d’un large éventail d’appareils, la conception des circuits imprimés requiert une attention particulière. Cette étape cruciale doit être bien préparée et son succès dépend grandement de la qualité des intrants.

En matière de conception de circuits imprimés, des plus simples aux plus complexes pouvant compter plus de 20 couches, les experts de Cysca Technologies sont là pour répondre à vos besoins et contribuer au développement de produits fiables et performants, dans le respect de vos attentes et de votre budget.

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